带临界指数的分数阶Schrödinger方程解的存在性

研究一类带临界指数的分数阶Schrödinger方程解的存在性。在扰动项满足较弱的条件下,利用山路定理证明了方程至少具有一个非平凡解。

非线性Schrödinger方程的龙格库塔配点格式

采用4阶龙格库塔方法结合重心Lagrange插值配点法求解非线性Schrödinger方程。首先,在空间方向上采用重心Lagrange插值配点格式进行离散,在时间方向上采用4阶龙格库塔方法离散,从而得到非线性Schrödinger方程的龙格库塔配点格式。其次,对全离散格式进行相容性分析。结果表明:龙格库塔配点格式具有高精度,且满足离散的质量和能量守恒。

带导数耦合SchrÖdinger方程组的适定性

带导数非线性Schrödinger方程描述了极化Alfvén波在恒定磁场下磁化等离子体的传播。本文研究带导数耦合Schrödinger方程组的Cauchy问题。利用傅里叶限制范数方法,得到了初始值在Hs(R)×Hs(R)(s>12)中的局部适定性。

求解耦合非线性Klein-Gordon-Schrödinger方程的能量稳定方法

研究基于指数标量辅助变量方法的耦合非线性Klein-Gordon-Schrödinger方程有效数值方法.首先,采用指数标量辅助变量处理方程的非线性项,构造求解方程的无条件能量稳定格式;然后,对方程在时间方向上采用Crank-Nicolson格式进行离散,在空间方向上采用紧致差分格式进行离散,证明全离散格式的修正能量守恒律.最后,通过数值算例进行验证.结果表明:文中格式具有有效性,修正能量具有守恒性.

具三次和五次非线性项的非线性Schrödinger方程的爆破条件

主要研究一类具有三次和五次双非线性项的非线性Schrödinger方程在任意大的初始能量情形下爆破解存在的条件.利用Cauchy-Schwartz不等式和不确定性原理,借助粒子在势垒场中运动的力学类比,得到该方程解的爆破条件.进而,利用插值不等式和力学分析得到此方程一个新的爆破条件.

非线性Schrödinger方程的算子分裂配点格式

采用算子分裂格式结合重心Lagrange插值配点法求解非线性Schrödinger方程.首先,将非线性Schrödinger方程分解为线性部分和非线性部分,线性部分在空间方向上采用重心Lagrange插值配点格式进行离散,在时间方向上采用Crank-Nicolson格式进行离散,非线性部分采用解析求解;然后,对线性子问题空间半离散技术进行相容性分析.最后,采用数值算例进行验证.结果表明:算子分裂配点格式具有高精度,且满足离散的质量守恒和能量守恒.

非线性Schrödinger方程长时间稳定性的一个估计

本文考虑一维环面上的非线性Schrödinger方程iψ·=-Δψ+F|ψ|^(2)ψ,x∈T的稳定性,其中T:=R/2πZ,F:R→R解析,F(0)=0,F′(0)≠0.在正则性指标s满足1/2<s<1的条件下,本文给出了方程的小振幅解关于尺度为ε的初值(ε>0且足够小)的长时间稳定性的一个估计.具体而言,本文证明了方程解的傅里叶系数的模在ε^(-(4+2/9 s))尺度的时间内几乎保持不变.

非自治Schrödinger方程的多重规范解

本文研究下列非自治Schrödinger方程的规范解:其中是一个未知的参数,作为拉格朗日乘子。通过对函数g和常数α作适当的假设,我们可以获得方程具有多重规范解。In this paper, we study the normalized solutions to the following nonautonomous Schrödinger equationwhereis an unknown parameter that appears as a Lagrange multiplier. By making appropriate assumptions about functions g and constants α, we can obtain Multiple normalized solutions for the equation.

隧道效应下的Schrödinger方程吸收边界条件

Schrödinger方程是揭示量子微观体系中隧道效应等特殊科学现象的理论依据。为了采用数值方法准确模拟微观粒子在无限大区域的运动特征,需要在有限区域外围施加吸收边界条件,然而在隧道效应下,Schrödinger方程性态发生变化,经典吸收边界条件失去完备性。立足于对现有理论框架的回顾和理解,以Clayton-Engquist和PML两种经典吸收边界条件的构造思想为指引,提出隧道效应下Schrödinger方程吸收边界条件的构造构想。对Schrödinger方程两种性态下的吸收边界进行试算验证,进而将两种性态相结合,构建半无限深方势阱,实现隧道效应模拟。两种吸收边界下的模拟结果均展现出优秀的一致有效性。顺带地,虽然隧道效应在宏观层面是不可解释的,但将Schrödinger方程与声波方程等经典物理方程相类比得知,其不可解释的原因是可解释的。

带部分调和势的非齐次非线性Schrödinger方程的爆破解

该文致力于研究带部分调和势的非齐次非线性Schrödinger方程的Cauchy问题.该方程是玻色-爱因斯坦凝聚中的一个重要模型.结合非线性椭圆方程基态解的变分特征及质量和能量守恒,首先得到了该问题整体解的存在性,并利用尺度变换技巧证明了该方程在一些特殊初值情形下存在爆破解.其次讨论了爆破解的L^(2)集中现象.最后利用与上述基态解相关的变分结论研究了L^(2)最小质量爆破解的动力学性质,即具有最小质量的爆破解的极限profile、精细质量集中和爆破速率.该文将Zhang^([35])的全局存在性和爆破结果推广到带非齐次非线性项的情形,并将Pan和Zhang^([24])的部分结果改进到空间维数N≥2且非线性项为非齐次的情形.

含五次非线性项的Schrödinger方程的多辛算法

通过引入正则变量得到方程的多辛哈密尔顿系统的形式,然后在时空方向均用辛Runge-Kutta方法离散,构造了方程的多辛Preissman格式,最后用数值实验验证了该格式具有长时间的数值稳定性.

tan(φ(ξ)/2)-展开法和立方非线性Schrödinger方程精确解

利用tan(φ(ξ)/2)-展开方法,并借助符号计算系统-Maple,构造了立方非线性Schrödinger方程的多种精确解,其中包括一些新的结果.同时,说明此方法构造非线性偏微分方程精确解非常有效.

一类分数阶修正的不稳定Schrödinger方程的新精确解

研究了分数阶修正的不稳定Schrödinger方程(FMUSE),该方程描述了光脉冲在非均匀光纤系统中传播的色散、非线性、增益或吸收变化的普适问题.首先适当地利用广义分数波变换将FMUSE转化为常微分方程,分离实部和虚部并分别令为零,得到了色散关系.再利用修改的(G’/G)-展开法,求得了一系列带参数的新精确解析解,其中包括三角函数解、双曲函数解和有理函数解,并给出了保证解存在的约束条件.最后当参数取特殊值时得到暗孤波和周期波解.

阻尼非线性SchrÖdinger方程解的时间衰减估计

研究了满足强耗散条件Iλ<0,|Iλ|>((p-1)/2√p)|Rλ|的一维阻尼非线性SchrÖdinger方程的初始值问题。在初始值||v_(0)(x)||H^(0,θ)(R)(1/2<θ≤1)较大的条件下,讨论了此类阻尼非线性SchrÖdinger方程解的时间衰减估计和长时间渐近行为。

一类光涡旋Schrödinger方程组的约束极小解

本文研究了光涡旋双耦合Schrödinger方程组约束极小解的存在性,主要结果的证明应用了约束极小化方法。

高维非线性Schrödinger方程具有几乎质量守恒的低正则Fourier积分算法

构建了一种Fourier积分器来求解高维三次非线性Schrödinger方程,这种指数型积分器是显式的,且可通过快速Fourier变换实现一阶收敛.通过严格的分析,证明对任意的γ>d/2,该格式对于Hγ+1空间中的任何初始数据都提供了一阶精度,且满足几乎质量守恒定律.即,固定时间T,存在常数C=C(T,‖u‖L∞([0,T];H^(γ+1)))>0,使得‖u^(n)-u(t_(n))‖H_(γ(Td))≤Cτ,|M(u_(n)-M(u 0)|≤Cτ^(3),其中u^(n)为在t n=nτ处的数值解,M为质量泛函.同时,适当增加修正项,质量可以达到任意阶精度.

Schrödinger方程的连续时空有限元方法

本文讨论Schrödinger方程的连续时空有限元方法,通过引入相应的时空投影算子,利用实部虚部分离技巧,得到了变量u在时间节点处的L^(2)范数,以及u和u_(t)的全局L^(2)(H^(1))和L^(2)(L^(2))范数意义下的最优误差估计结果.该文的结论对进一步探索和设计Schrödinger方程的数值算法是有益的.

扩展的高阶非线性Schrödinger方程的有理周期解

在动力系统和分叉理论领域,形式丰富的精确解对解释一些相应的现象变得越来越重要,应用改进的辅助方程展开方法,并借助于数学软件Maple,对两个扩展的高阶Schrödinger方程进行了研究,最终得到了这两个方程多种类型有理形式的周期解.

一类Schrödinger方程解的L^(∞)(R^(N))估计

在全空间R^(N)(N≥1)中考虑一类Schrödinger方程解的性质.在该类Schrödinger方程中,若非线性项满足在无穷远处次临界且在原点处超线性的条件,则可利用迭代法得到该方程的解都属于L^(∞)(R^(N))空间.

Schrödinger方程在Neumann边界控制下的正则性与能观测性

研究了Schrödinger方程的正则性和能观测性.在Neumann边界控制和同位观测下,利用适定性结果,证明了系统在G.Weiss意义下是正则的,其直接传输算子为零,并建立了能观测性不等式.